（精简）进程间和线程间的通信方式

参考网络文章，以下总结。

 

进程通信方式：

   UNIX进程间通信方式: 包括管道(PIPE), 有名管道(FIFO), 和信号(Signal)
   System V进程通信方式：包括信号量(Semaphore), 消息队列(Message Queue), 和共享内存(Shared Memory)

 

网络主机间的进程通信方式：

   RPC: Remote Procedure Call 远程过程调用
   Socket: 当前最流行的网络通信方式, 基于TCP/IP协议的通信方式.
   

管道(PIPE)：

管道是一种半双工的通信方式，数据只能单向流动，而且只能在具有亲缘关系(父子进程)的进程间使用。另外管道传送的是无格式的字节流，并且管道缓冲区的大小是有限的（管道缓冲区存在于内存中，在管道创建时，为缓冲区分配一个页面大小）。

特点：

有名管道 (FIFO)：

有名管道也是半双工的通信方式，但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

信号(Signal)： 

信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。

信号量(Semaphore)：

信号量是一个计数器，可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制，防止某进程正在访问共享资源时，其他进程也访问该资源。因此，主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

消息队列(Message Queue)：

消息队列是由消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

共享内存(Shared Memory )：

共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式，它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制，如信号量，配合使用，来实现进程间的同步和通信。

套接字(Socket)： 

套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同主机间的进程通信。

 

线程的通信方式：

一个次级线程要为主线程完成某种特定类型的任务，这就隐含着表示在主线程和次级线程之间需要建立一个通信的通道。
几种方法实现这种通信任务：
全局变量：

 

事件对象（复杂）：

事件对象处于两种状态之一：有信号和无信号，线程可以监视处于有信号状态的事件，以便在适当的时候执行对事件的操作

消息：
在Windows程序设计中，应用程序的每一个线程都拥有自己的消息队列，甚至工作线程也不例外，这样一来，就使得线程之间利用消息来传递信息就变的非常简单。首先用户要定义一个用户消息


线程间的通信目的主要是用于线程同步，所以线程没有像进程通信中的用于数据交换的通信机制。

线程同步：
MFC支持的七个多线程的同步类可以分成两大类：

 

同步对象（CsyncObject(同步对象)、Csemaphore（信号量）、Cmutex（互斥量）、CcriticalSection（临界区）和Cevent（事件））

同步访问对象（CmultiLock（多锁）和CsingleLock（单锁））

 

临界区：

临界区是保证在某一个时间只有一个线程可以访问数据的方法。使用它的过程中，需要给各个线程提供一个共享的临界区对象，无论哪个线程占有临界区对象，都可以访问受到保护的数据，这时候其它的线程需要等待，直到该线程释放临界区对象为止，临界区被释放后，另外的线程可以强占这个临界区，以便访问共享的数据。临界区对应着一个CcriticalSection对象，当线程需要访问保护数据时，调用临界区对象的Lock()成员函数；当对保护数据的操作完成之后，调用临界区对象的Unlock()成员函数释放对临界区对象的拥有权，以使另一个线程可以夺取临界区对象并访问受保护的数据。

 

互斥量：

互斥与临界区很相似，但是使用时相对复杂一些，它不仅可以在同一应用程序的线程间实现同步，还可以在不同的进程间实现同步，从而实现资源的安全共享。
 

信号量：

信号量的用法和互斥的用法很相似，不同的是它可以同一时刻允许多个线程访问同一个资源，创建一个信号量需要用Csemaphore类声明一个对象，一旦创建了一个信号量对象，就可以用它来对资源的访问技术。要实现计数处理，先创建一个CsingleLock或CmltiLock对象，然后用该对象的Lock()函数减少这个信号量的计数值，Unlock()反之。
 

 

线程间通信方式主要以下几种:

锁机制：包括互斥锁、条件变量、读写锁
   互斥锁提供了以排他方式防止数据结构被并发修改的方法。
  读写锁允许多个线程同时读共享数据，而对写操作是互斥的。
  条件变量可以以原子的方式阻塞进程，直到某个特定条件为真为止。对条件的测试是在互斥锁的保护下进行的。条件变量始终与互斥锁一起使用。

信号量机制(Semaphore)：包括无名线程信号量和命名线程信号量

信号机制(Signal)：类似进程间的信号处理